Введение к работе
Актуальность . проблемы. Подавляющее большинство парка пригородных поездов составляют электропоезда серий ЭР2Р(Т), ЭД2, ЭД4, ЭТ2 и ЭМ2, которые имеют схожие параметры тяговой передачи. В настоящее время на базе модульного принципа разрабатывается проект дизель-поезда с использованием тележек электропоездов ЭД4 и ЭТ2 с приводами класса II (с опорно-рамной установкой -тягового электродвигателя и опорно-осевой установкой редуктора); Как показывает анализ выходов из строя элементов ходовой части электропоездов, повреждения редукторов и тяговых муфт на протяжении многих лет -занимают лидирующее положение по неисправностям. Среди них наиболее распространены обрывы болтов крепления резинокордной оболочки, повреждение самих оболочек, ослабление крепежа крышек корпуса редуктора, сползание и проворот фланцев муфты, повреждения подвески редуктора. Кроме того, существующей конструкции резинокордной муфты присущи опасные отказы, неоднократно приводившие к тяжелым увечьям пассажиров. Попытки модернизации конструкции тяговой муфты не решили проблему полностью. Результаты представленной работы выявляют, как за счет рационального выбора упруго-диссипативных свойств тяговой муфты улучшить динамику привода, уменьшить число выходов из строя узлов тяговой передачи и тем самым улучшить эксплуатационные качества моторвагонного подвижного состава (МВПС).
Целью работы является теоретическое обоснование и
экспериментальное подтверждение эффективности применения
высокоэластичных муфт (ВЭМ) с предварительно сжатыми упругими
элементами для снижения динамических нагрузок в тяговом приводе класса II
МВПС. :.
Общая методика исследований. Для выполнения поставленной задачи в процессе работы:
- проведен анализ выходов из строя элементов ходовой части
моторвагонного подвижного состава с приводами класса II;
- разработана математическая модель 'колебательной системы моторного
вагона на двухосных тележках с высокоэластичными муфтами с предварительно
4 сжатыми резиновыми элементами и двумя типами упругих элементов буксового рессорного подвешивания: пружинами и резинометаллическими элементами с интегрированными гидравлическими гасителями колебаний (гидрофедерами) в буксовой ступени рессорного подвешивания;
методами математического моделирования выполнено исследование динамики моторного вагона на двухосных тележках с приводом класса II при движении по пути со случайными- неровностями для различных комбинаций торсионной, вертикальной и осевоіі жесткостей тяговой муфты, диссипативных и инерционных характеристик элементов системы с целью выявления наиболее благоприятного их сочетания с точки зрения снижения динамических нагрузок привода;
проведены стендовые испытания ВЭМ с целью выявления ее механических характеристик; :
проведены сравнительные ходовые натурные испытания моторных тележек, оснащенных типовыми резино-кордными муфтами и ВЭМ;
на основе комплекса теоретических и экспериментальных исследований разработаны предложения по применению ВЭМ в приводах класса II вагонов МВПС.
Научная новизна. В отличие от ранее выполнявшихся исследований, в диссертации впервые проведен целостный комплекс теоретических и экспериментальных исследований динамики моторной тележки с приводом класса II, оборудованными ВЭМ с упругими элементами, работающими в режиме сжатия.
Доказана эффективность применения таких муфт для снижения динамических нагрузок привода и отсутствие негативного влияния на колебания надрессорного строения тележки МВПС.
Практическая ценность. Предложения автора в значительной мере решают проблему снижения динамической нагруженности и повышения надежности тягового привода электропоездов и дизель-поездов с приводом класса II.
Вытекающие из работы практические рекомендации по применению высокоэластичной муфты, которой не присущи опасные отказы, позволяют
решить вопрос предотвращения поражений пассажиров, находящихся в салоне моторного вагона.
Обоснован технико-экономической эффект модернизации тягового привода электропоезда.
Реализация результатов работы. Предложенные автором меры по улучшению динамики тягового привода реализованы на опытном вагоне электропоезда ЭР2Т №717704. Натурные испытания показали практически двукратное снижение динамических нагрузок тягового привода с высокоэластичной муфтой и отсутствие вредного влияния изменений параметров системы привода на динамику надрессорного строения тележки.
Апробация работы. Основные положения диссертации были представлены:
-на конференции «Trans-Mech-Art-Chem» в Радомском политехническом университете — г. Радом, Польша 2003;
на конференции «Неделя науки - 2004. Наука - транспорту» - МИИТ 2004; ' . і
на конференции «Безопасность на железнодорожном транспорте» -МИИТ 2005;
на конференции «Ресурсосберегающие технологии на железнодорожном транспорте» - ТашИИТ, Ташкент 2005.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, библиографического списка. Она содержит 146 страниц машинописного текста, ' -. включающего 90 рисунков, 18 таблиц. Библиографический список содержит 83 наименования.
